当VRRP配置为单备份组时,业务全部由Master设备承担,而Backup设备完全处于空闲状态,没有得到充分利用。VRRP可以通过配置多备份组来实现负载分担。
VRRP允许同一台设备的同一个接口加入多个VRRP备份组,在不同备份组中有不同的优先级,使得各备份组中的Master设备不同,也就是建立多个虚拟网关路由器。各主机可以使用不同的虚拟组路由器作为网关出口,这样可以达到分担数据流而又相互备份的目的,充分利用了每一台设备的资源。
VRRP的优先级取值范围中,255是保留给IP地址拥有者使用的,当一个VRRP路由器的物理端口IP地址和虚拟路由器的虚拟IP相同,这台路由器称为虚拟IP地址拥有者,VRRP优先级自动设置为255;优先级0也是特殊值,当Master设备删除VRRP配置停止运行VRRP时,会发送优先级为0 的VRRP报文通知Backup设备,当Backup收到该消息后,立刻从Backup状态转为Master状态。
R2/R3运行VRRP协议,两台路由器在同一个虚拟组。当R2为主路由时,所有业务流量都由R2承担,高峰期会造成网络堵塞,R3一直处于空闲状态,为优化网络,增加设备利用率,在R2/R3之间部署双备份组VRRP,使得R2/R3分别为两个备份组的Master,保证设备利用率。
[Huawei]sys R1
[R1]int g 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 172.16.2.254 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g 0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 172.16.3.254 24
[R1]ospf 1
[R1-ospf-1]area 0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.2.0 0.0.0.255
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.3.0 0.0.0.255
[Huawei]sys R2
[R2]int g 0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 172.16.2.100 24
[R2-GigabitEthernet0/0/0]int g 2/0/1
[R2-GigabitEthernet2/0/1]ip add 172.16.1.100 24
[R2-GigabitEthernet2/0/1]ospf 1
[R2-ospf-1]area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.2.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.1.0 0.0.0.255
[Huawei]sys R3
[R3]int g 0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1]ip add 172.16.3.200 24
[R3-GigabitEthernet0/0/1]int g 2/0/1
[R3-GigabitEthernet2/0/1]ip add 172.16.1.100 24
[R3]ospf 1
[R3-ospf-1]area 0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.3.0 0.0.0.255
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.1.0 0.0.0.255
[R1]dis ospf peer brief //查看邻居建立情况
OSPF Process 1 with Router ID 172.16.2.254
Peer Statistic Information
Area Id Interface Neighbor id State
0.0.0.0 GigabitEthernet0/0/0 172.16.2.100 Full
0.0.0.0 GigabitEthernet0/0/1 172.16.3.200 Full
采用双备份组的配置,使得不同的设备成为不同备份组中的Master,一起承当网络流量。
在R2/R3上创建VRRP虚拟组1,虚拟IP为172.16.1.254,指定R2的优先级为120,R3的优先级保持默认优先级不变。
[R2]int g 2/0/1
[R2-GigabitEthernet2/0/1]vrrp vrid 1 virtual-ip 172.16.1.254
[R2-GigabitEthernet2/0/1]vrrp vrid 1 priority 120
[R3]int g 2/0/1
[R3-GigabitEthernet2/0/1]vrrp vrid 1 virtual-ip 172.16.1.254
[R2]dis vrrp brief //查看VRRP信息
Total:1 Master:1 Backup:0 Non-active:0
VRID State Interface Type Virtual IP
1 Master GE2/0/1 Normal 172.16.1.254 //R2为组1的Master
[R3]dis vrrp brief
Total:1 Master:0 Backup:1 Non-active:0
VRID State Interface Type Virtual IP
1 Backup GE2/0/1 Normal 172.16.1.254 //R3为组1的Backup
在R2/R3上创建VRRP虚拟组2,虚拟IP为172.16.1.253,指定R3的优先级为120,R2的优先级保持默认优先级不变。
[R2]int g 2/0/1
[R2-GigabitEthernet2/0/1]vrrp vrid 2 virtual-ip 172.16.1.253
[R3]int g 2/0/1
[R3-GigabitEthernet2/0/1]vrrp vrid 2 virtual-ip 172.16.1.253
[R3-GigabitEthernet2/0/1]vrrp vrid 1 priority 120
[R2]dis vrrp brief //查看R2/R3的VRRP信息
Total:2 Master:1 Backup:1 Non-active:0
VRID State Interface Type Virtual IP
1 Master GE2/0/1 Normal 172.16.1.254
2 Backup GE2/0/1 Normal 172.16.1.253 //R2的组2为Backup
[R3]display vrrp brief
Total:2 Master:1 Backup:1 Non-active:0
VRID State Interface Type Virtual IP
1 Backup GE2/0/1 Normal 172.16.1.254
2 Master GE2/0/1 Normal 172.16.1.253 //R3的组2为Master
在PC1上设置网关172.16.1.254。PC2上设置网关172.16.1.253。PC1上执行tracert 172.16.2.254,PC2上执行tracert172.16.3.254。
PC1>tracert 172.16.2.254
traceroute to 172.16.2.254, 8 hops max
(ICMP), press Ctrl+C to stop
1 172.16.1.100 109 ms 47 ms 32 ms //PC1是通过R2访问外网
2 *172.16.2.254 62 ms 63 ms
PC2>tracert 172.16.3.254
traceroute to 172.16.3.254, 8 hops max
(ICMP), press Ctrl+C to stop
1 172.16.1.200 79 ms 31 ms 31 ms //PC2是通过R3访问外网
2 *172.16.3.254 31 ms 78 ms
“VRRP抢占特性” 在虚拟组2中R3为Master路由器,优先级为120。现在虚拟组2中修改R2的抢占模式为非抢占模式(默认是抢占模式),并将优先级改为200,即大于R3的优先级。
[R2]int g 2/0/1
[R2-GigabitEthernet2/0/1]vrrp vrid 2 preempt-mode disable
[R2-GigabitEthernet2/0/1]vrrp vrid 2 priority 200
[R2]dis vrrp //查看虚拟组2 的信息
GigabitEthernet2/0/1 | Virtual Router 2
State : Backup
Virtual IP : 172.16.1.253
Master IP : 172.16.1.200
PriorityRun : 200
PriorityConfig : 200 //尽管配置优先级和运行优先级大于R3,但是由于是非抢占模式,R2不会成为Master。
MasterPriority : 120
Preempt : NO
TimerRun : 1 s
“虚拟IP拥有者” 虚拟组1中,R2的配置优先级为120,R3的配置优先级为默认100,R2暂时是虚拟组1的Master路由器。现在为保证虚拟组1始终是Master,可以在R2的G2/0/1接口修改IP为172.16.1.254/24,这样R2就成为了该虚拟组的虚拟IP地址拥有者
[R2]int g 2/0/1
[R2-GigabitEthernet2/0/1]ip add 172.16.1.254 24
更改R3在虚拟组1的配置优先级可配的最大值254,这样R3的配置优先级就大于现在R2的配置优先级。
[R3]int g 2/0/1
[R3-GigabitEthernet2/0/1]vrrp vrid 1 priority 254
[R3]dis vrrp brief //查看主备状态
Total:2 Master:0 Backup:2 Non-active:0
VRID State Interface Type Virtual IP
1 Backup GE2/0/1 Normal 172.16.1.254
2 Master GE2/0/1 Normal 172.16.1.253 //R3无法抢占为虚拟组1的Master。
[R2]dis vrrp
GigabitEthernet2/0/1 | Virtual Router 1
State : Master
Virtual IP : 172.16.1.254
Master IP : 172.16.1.254
PriorityRun : 255
PriorityConfig : 120 //虚拟组1的配置优先级为120,但是成为了虚拟IP地址的拥有者之后,其运行优先级为255,高于R3的254,所以
MasterPriority : 255 //R3无法抢占成为该组的Master。再次验证了Master的选举及抢占都是比较运行优先级。
Preempt : YES Delay Time : 0 s
TimerRun : 1 s
TimerConfig : 1 s
Auth type : NONE